(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の記録媒体と可視透明性を有する第２の記録媒体を組とし、
元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第１および第２の暗号画像のうち、第１の暗号画像が前記第１の記録媒体の所定位置に、第２の暗号画像が前記第２の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第１の暗号画像の上に前記第２の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第１の暗号画像と前記第２の暗号画像は、該暗号画像を構成する各画素がマトリクス状に分割された微小セルの集合からなり、
前記微小セルは、情報セルまたは余白セルの何れかからなり、
前記第１の暗号画像中の情報セルと前記第２の暗号画像中の情報セルのうち、少なくとも一方の暗号画像を構成する情報セルをコア部とし、該コア部の外周部を所定の幅で塗り足した拡張部を設けることにより、該情報セルの大きさを、余白セルの大きさより大きくしたことを特徴とする暗号記録媒体。
【請求項２】
第１の記録媒体と可視透明性を有する第２の記録媒体を組とし、
元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第１および第２の暗号画像のうち、第１の暗号画像が前記第１の記録媒体の所定位置に、第２の暗号画像が前記第２の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第１の暗号画像の上に前記第２の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第１の暗号画像と前記第２の暗号画像は、該暗号画像を構成する各画素がマトリクス状に分割された微小セルの集合からなり、
前記微小セルは、情報セルまたは余白セルの何れかからなり、
前記第１の暗号画像中の情報セルと前記第２の暗号画像中の情報セルのうち、一方の情報セルをコア部とし、該コア部の外周部を所定の幅で塗り足した拡張部を設けることにより、該情報セルの大きさを、他方の情報セルの大きさより大きくしたことを特徴とする暗号記録媒体。
【請求項３】
前記拡張部の面積が前記コア部の面積に対して面積比で５〜４０％の範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載の暗号記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常の状態では記録された画像が目視認識できない状態に隠蔽され、復元時には隠蔽された形状情報が可視化され、元の形状情報が判読できるようになる暗号記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、金融機関を始めとするネットワークを用いたサービスが隆盛に伴い、ネットワーク上での利用者の認証のための手法が種々提供されている。その一つとして、予め利用者に対し乱数表カードを与え、認証時には指定の位置に記されている番号を入力させるといった方法がある。しかしこのような乱数表カードは、記されている番号が常に露出しており盗み見などの危険が伴うため、さらなるセキュリティ向上策が求められている。
【０００３】
このような要求に対する技術の一つとして視覚復号型暗号技術がある。これは元となる画像情報を、不規則なパターンで構成される複数の暗号画像（シェア画像と呼ぶ）に分散させることによって目視認識できない状態の画像に加工し、これらのシェア画像を重ね合わせることによって元の画像情報を視認可能な状態に復元（すなわち復号）させる技術である。
例えば、特許文献１は、視覚復号型暗号技術を用いて、隠蔽層等の手段によらずに情報を隠蔽する記録媒体の構成および製作に関する技術を開示している。
なお、視覚復号型暗号技術やシェア画像の生成手段等については種々の方式のものが提案されているが、特に先駆的論文である非特許文献１に原理や生成法が詳しく述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１８１２２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】M.Naor and A.Shamir,"Visual Cryptography", Proc. of Eurocrypt'94 May 1994
【０００６】
視覚復号型暗号技術は、目視による手操作により復元が可能となる簡便さが利点であるが、反面、複数のシェア画像を重ねて元の画像を復元することから、複数の媒体を精密に重ね合わせる操作が必要となる。
【０００７】
図６は、視覚復号型秘密分散法を用いて暗号化および復元する過程を表わす図であるが、図６に示すように、暗号化の過程では、元画像１０は不規則なパターンからなるシェア画像に分解される。このように生成したシェア画像Ａ１１およびシェア画像Ｂ１２は、それぞれ単独では不規則パターンが視認されるのみで、有意な情報は判読できない。
【０００８】
シェア画像から元画像を復元するにはシェア画像Ａ１１およびシェア画像Ｂ１２を所定の位置で重ね合わせればよい。これにより復元画像１３のようなパターンが現われ、図６に示すように、不規則パターンを背景部として、元画像の「Ｔ」の形状（背景部に対して「画線部」と呼ぶ）が判読できる。これは、背景部は黒白が混淆した不規則なパターンとなるのに対し、画線部は黒で塗りつぶされた状態となるため、濃淡の差により画線部が現れるからである。
【０００９】
ところが、図６のようなシェア画像では、復元の際の重なりの僅かのズレがあっても白の部分が現われ、背景との濃淡差が小さくなるため、復元すべき画像と背景の判別が難しくなるという問題がある。図７（Ａ）（Ｂ）は、位置ズレの有無による復元画像の態様を示したものであり、位置ズレのない復元画像７３では「８」の形状が判読できるのに対し、重ね合わせに位置ズレが生じたズレのある復元画像７４では著しく視認性が劣化し画線部と背景部の判別が困難となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明は、視覚復号型秘密分散法を用いながらも、２つのシェア画像から元となる画像を復元する際に、厳密な位置合わせを要すことなく、復元画像が容易に判読できる暗号記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する本願第１の発明は、
第１の記録媒体と可視透明性を有する第２の記録媒体を組とし、元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第１および第２の暗号画像のうち、第１の暗号画像が前記第１の記録媒体の所定位置に、第２の暗号画像が前記第２の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第１の暗号画像の上に前記第２の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第１の暗号画像と前記第２の暗号画像は、該暗号画像を構成する各画素がマトリクス状に分割された微小セルの集合からなり、前記微小セルは、情報セルまたは余白セルの何れかからなり、前記第１の暗号画像中の情報セルと前記第２の暗号画像中の情報セルのうち、少なくとも一方の暗号画像を構成する情報セルをコア部とし、該コア部の外周部を所定の幅で塗り足した拡張部を設けることにより、該情報セルの大きさを、余白セルの大きさより大きくしたことを特徴とする暗号記録媒体である。
【００１２】
また、本願第２の発明は、
第１の記録媒体と可視透明性を有する第２の記録媒体を組とし、元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第１および第２の暗号画像のうち、第１の暗号画像が前記第１の記録媒体の所定位置に、第２の暗号画像が前記第２の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第１の暗号画像の上に前記第２の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第１の暗号画像と前記第２の暗号画像は、該暗号画像を構成する各画素がマトリクス状に分割された微小セルの集合からなり、前記微小セルは、情報セルまたは余白セルの何れかからなり、前記第１の暗号画像中の情報セルと前記第２の暗号画像中の情報セルのうち、一方の情報セルをコア部とし、該コア部の外周部を所定の幅で塗り足した拡張部を設けることにより、該情報セルの大きさを、余白セルの大きさより大きくしたことを特徴とする暗号記録媒体である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の暗号記録媒体によれば、２つの暗号記録媒体を重ね合わせ、暗号画像を復号する際に、厳密な位置合わせを必要とせずに復元画像が視認可能となる。特に、手操作による位置合わせに要する試行錯誤の手間が著しく削減される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来の視覚復号型秘密分散法による暗号画像を示す図
【図２】本発明による暗号画像を示す図
【図３】本発明による暗号画像の復元過程を示す図
【図４】復元画像を示す図
【図５】本発明の暗号記録媒体を示す図
【図６】視覚復号型秘密分散法の概念図
【図７】従来の視覚復号型秘密分散法による復元画像を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、従来の視覚復号型秘密分散法による暗号画像について説明する。
図１は、従来の視覚復号型暗号技術によるシェア画像の生成過程を画素単位で示したものである。
シェア画像の画素は、元の画像を構成する画素（元画像の画素３０）を整数比（図例では２×２）の小領域である微小セルで分割し（以降、微小セルを単にセルと呼ぶ）、分割されてできた各セル３５に元の画像の画像情報を振り分けることにより生成される。図１の例では、各セル３５に白または黒を割り当てることにより各セルの状態を表わしている。このように白または黒が配置されたセルの集合をシェアパターンと呼ぶ。
なお、黒が配置されたセル（黒のセル３６）は印刷等でシェアパターンを形成する際にインキが塗布される領域であり、黒のセル３６が復元画像の画線部を形成することから、黒のセルが「情報セル」（符号２７）にあたる。また、白が配置されたセルは何も塗布されない領域のことを指し、「余白セル」（符号２８）にあたる。フィルム等の透明物体においては、白のセルは透明のままの領域となる。
【００１６】
このように生成されたシェアパターンがシェア画像Ａおよびシェア画像Ｂを構成する画素である。すなわち、シェアパターンａ３２ａおよびシェアパターンａ３３ａのパターンがシェア画像Ａの画素となり、シェアパターンｂ３２ｂおよびシェアパターンｂ３３ｂのパターンがシェア画像Ｂの画素となる。そしてシェア画像Ａとシェア画像Ｂとを重ね合わせ元の画像を復元する際は、シェアパターンａ３２ａとシェアパターンｂ３２ｂのような２つのパターンを重ね合わせると復元画素３２のように「白」と「黒」が交雑した「背景部」を表わす画素となり、シェアパターンａ３３ａとシェアパターンｂ３３ｂの２つのパターンを重ね合わせると復元画素３３のように「黒」のみの「画線部」を表わす画素となる。
なお、図１の例ではシェア画像は２つであるが、シェア画像の数は２以上の複数であってもよい。
【００１７】
続いて、図２を用いて本発明の暗号記録媒体のシェア画像について説明する。
本発明によるシェア画像２５を構成する情報セル２０は、図１における情報セル２７（従来の情報セル）に対し、外周部を所定の幅で塗り足し部を加えたものである。図２では、情報セル２０の中に図示したコア部２１が従来の情報セル２７に相当し、前記コア部２１の周囲に塗り足した部分を拡張部２２として表わしている。また、コア部２１と拡張部２２は異なる網掛けを施し区別して示している。
【００１８】
図３は、本発明による暗号画像の復元過程を示す図である。
視覚復号型秘密分散法により生成した、シェア画像Ａ１１に対し、各情報セルのコア部２１に拡張部２２を付加することにより拡張シェア画像Ａ１５が得られる。部分拡大Ａ１７は、拡張シェア画像Ａ１５の情報セルに網掛けを施し情報セルの拡張の態様を表わしたものである。シェア画像Ｂ１２に対しては情報セルの拡張はなく、部分拡大Ｂ１８は、その態様を表わしたものである。拡張シェア画像Ａ１５とシェア画像Ｂ１２を重ね合わせると復元画像１６が現われ、「Ｔ」の形状が判読可能となる。拡大像１９は拡張シェア画像Ａ１５とシェア画像Ｂ１２の情報セルが重なり、画線部を形成した状態を拡大して表わしたものである。
【００１９】
図４（Ａ）は、本発明による復元画像を示す図であり、図４（Ｂ）は比較のために示した従来の視覚復号型秘密分散法による復元画像を示す図である。
本発明による復元画像と従来の視覚復号型秘密分散法による復元画像を比較すると、シェア画像の重ね合わせの位置ズレがない場合は、復元画像４１、復元画像４３とも画線部は判読可能であるが、重ね合わせで位置ズレが生じると、従来の視覚復号型秘密分散法よる復元画像では、ズレの量に応じて余白セルのパターンが現われ画線部の形状が崩れる（符号４４）のに対し、本発明による復元画像では、画線部の形状は判読可能な状態にある（符号４２）。
【００２０】
なお、図３および図４では、シェア画像Ａ１１に対し拡張部２２の付加を施した例で説明したが、シェア画像Ａ１１に代わりシェア画像Ｂ１２に拡張部２２の付加を施してもよい。さらに、シェア画像Ａ１１、シェア画像Ｂ１２ともに拡張部２２の付加を施した態様であっても同様の効果が得られる。
【００２１】
なお、本発明による復元画像では、拡張部２２の付加にともない、背景部の余白セルの面積が縮小されるため、画線部と背景部の濃淡の差が小さくなり、画線部と背景部が判別しにくくなるが、発明者の試行によれば、拡張部２２の面積がコア部の面積に対して面積比で５〜４０％の範囲で、位置ズレに対する効果と画線部の可読性の両方に良好な結果を得た。
【００２２】
図５は、本発明の暗号記録媒体の模式図である。
本発明の暗号記録媒体１は、第１の記録媒体にあたる媒体Ａ５、および、第２の記録媒体にあたる媒体Ｂ６を組としており、図１は、第１の暗号画像である暗号画像ａ７が記録された媒体Ａ５と、第２の暗号画像である暗号画像ｂ８が記録された媒体Ｂ６とが重ね合わされる様子を表わす。媒体Ｂ６の基材は可視透明性を有し、媒体Ａ５の上に媒体Ｂ６を所定の位置で重ね合わせ観察すると復元画像９が現われる。
【符号の説明】
【００２３】
１  暗号記録媒体
１０  元画像
１１  シェア画像Ａ
１２  シェア画像Ｂ
１３  復元画像
１５  拡張シェア画像Ａ
１６  復元画像
２０  新情報セル
２１  コア部
２２  拡張部
２５  シェア画像
２７  情報セル
２８  余白セル
３０  元画像の画素
３１  分割パターン
３２  シェアパターン
３３  シェアパターン
３５  セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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